爱读书 探索 4.2级地震!火星最强地震被发现,比地球弱得多

4.2级地震!火星最强地震被发现,比地球弱得多

再过几天,人类的所有火星探测器即将“失联”,进入到日凌干扰的影响之中。在即将到来的1个月失联期之前,美国科学家抓住了最后的时机,取得了一项新的发现:人类已知的历史上最强火星地震。

4.2级地震!火星最强地震被发现,比地球弱得多

(图片说明:火星上也有地震)

2018年5月,美国发射了洞察号火星探测器,该探测器在当年11月顺利在火星表面着陆,开始了对火星内部结构的探测。在将近3年的时间里,洞察号通过自己的地震仪,记录了超过700次火星地震,并于今年7月公布了它首次绘制的、迄今为止最精确的火星内部结构。

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(图片说明:火星内部结构)

最近,洞察号再次传来了一些新的“火星震”记录,值得注意的是,这是人类迄今为止发现的最强烈的火星震——4.2级。

在8月25日的时候,洞察号就记录到了两次火星震,震级分别为4.1级和4.2级,这已经打破人类已知的历史纪录了,此前记录到最强烈的火星震是2019年时发生的一次3.7级地震。其中4.2级地震的震源深度达到了8500公里,也是迄今为止的最深纪录。9月18日,洞察号在火星表面运行的正好第1000天,火星再一次出现4.2级地震。

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(图片说明:洞察号)

你可能会想:火星也太“老实”了,地震都这么弱。的确,4.2级地震在地球上仅仅算是有感地震,连中强震都算不上,几乎也不会造成太大的损失。这是两颗行星的内部结构造成的:地球内部板块活动比较活跃,这也是地震产生的重要原因;而在火星内部则没有这样的板块活动,所以地震比较少也是正常的。

既然火星上还有地震,那就说明其内部还是有一些震动机制的。

科学家发现,洞察号发现的大地震普遍来自于距离它大约1600公里的科伯洛斯槽沟。这里有许多的裂缝,再加上地震的频发,科学家推测该区域在1000万年内可能有一定的板块构造和火山活动。

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(图片说明:火星)

科学家为何对火星的地震如此好奇呢?原来,通过地震波在不同深度的变化,科学家们可以推测火星内部的密度分布,从而绘制出火星内部结构。这些研究结果甚至有助于我们推测太阳系天体的形成过程以及对系外行星的研究,可见其意义之重大。

尽管在最近两个月,洞察号给人类带来了许多惊喜的发现,但它目前的状态并不好。洞察号的设计寿命是1个火星年,也就是差不多2个地球年,目前已经超过了预期,所有的研究都是“白来”的。根据美国宇航局的消息,它已经获得了2年的任务延期,但有些设备已经出问题了。

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(图片说明:洞察号对火星内部结构进行分析)

今年1月份,美国宇航局宣布,洞察号上的“鼹鼠”探头已经作废。这是一个自穿透式的热传感探头,它可以锤击火星表面,从而探测火星地下3米以及更深处的温度,了解火星内核释放热量的情况。然而,在经历了大量的锤击后,“鼹鼠”始终无法挖到足够的深度,可以说是毫无进展。

另外,洞察号的太阳能电池板也遭遇了危机,火星沙尘暴导致电池板上覆盖了大量的沙尘,使其获得的能源大大减少。所幸今年5月的时候,美国宇航局巧妙地借助火星的大风天气“以毒攻毒”,清除了大量沙尘,延长了洞察号的寿命。

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(图片说明:火星表面沙尘暴艺术图)

总之,大家都寄希望于洞察号不要再出问题,否则人类将没有直接探测火星内部结构的设备了。

有人会问:这样的发现和研究,我们的祝融号火星车能够进行吗?

答案是不太可能。不同的探测器有不同的科学载荷,从而进行不同的研究,祝融号火星车没有携带地震仪,无法深入地做这方面的研究。这也没什么好遗憾的,毕竟人类的科技还是有限的,不可能一次性就进行所有方面的研究,包括美国的毅力号火星车,也无法进行地震方面的研究,而取得这项发现的洞察号,也不能像火星车一样到处走。

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(图片说明:祝融号火星车与着陆器的合影)

我国的祝融号火星车拥有着自己的使命,那就是火星表面形貌和地质构造特征、表面水冰分布、大气电离层及表面气候与环境特征等方面的研究。你可能注意到,它的使命中包括“地质构造特征”这一点,难道不是火星地震吗?

的确,祝融号火星车所携带的科学载荷中,有一个叫做火星车次表层探测雷达,看起来也可以对火星内部进行探测,但是它的目标不是研究整个火星结构,而是火星地表以下的浅层水或者冰以及其他浅表层结构。它会不断地向下发射电磁波信号,通过不同物质的介电常数不同,从而接收到不同强度的反射信号,从而进行分析。

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(图片说明:科学家绘制的火星内部分层)

这个原理确实和地震仪有些类似,但一个利用的是地震波,另一个利用的是电磁波。而且,次表层雷达所能探测的深度为土壤≥100米,水冰≥1000米,远远不及地震仪,无法完全了解火星的内部。

当然了,就像我们说的,这不代表着我们的设备不如人家,只是两种仪器的着眼点不同罢了。而且,作为第一个火星探测任务,我国祝融号火星车具备的能力已经相当强大了。它所收集到的数据,未来都将极大地支持到第二、第三个火星探测任务,所以它一定要完美地探测火星表面的环境,完成先锋的使命。

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(图片说明:祝融号火星车拍摄的火星表面)

目前,火星几乎已经运行到了和地球恰好处于太阳两侧的位置上,也就是说,两颗行星目前的距离已经接近4亿公里。在地球和火星之间的太阳可以释放出强大的辐射,从而干扰火星和地球之间的信号传输,因此会导致我们无法接收到来自于火星探测器的消息,这就是我们在开篇时提到的日凌干扰现象。

这个现象不仅限于我国的天问一号,其他国家的火星探测器也要面临相同的问题。大约在10月中下旬时,我们就可以恢复与火星的联系了。目前祝融号火星车的状态一切良好,所有的科学载荷也都处于极佳的状态。等到日凌干扰结束后,它还将给我们带来更多的惊喜。

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(图片说明:中国的火星探测未来可期)

有了祝融号的探路,我国的火星探测将会变得越来越容易。也许,未来的某一次火星史上最强地震,就会被我国的探测器发现。对于这一点,我深信不疑。

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